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给水工程设计原则8篇

时间:2023-05-23 09:01:22

给水工程设计原则

给水工程设计原则篇1

关键字:建筑工程 给排水设计 环保问题

中图分类号:TU198文献标识码: A 文章编号:

随着我国城市化的发展,城市的规模和结构都在不断地扩大,建筑给排水设计中的环境保护问题越来越受到政府和人民的关注。建筑工程的快速发展,所带来的环境问题日益严重。然而,环境保护作为我国的一项基本国策,符合我国的可持续发展战略。因此,在建筑给排水设计中,不仅要做好排水设计,还要注意渗透环境保护的意识,妥善处理好两者之间的关系。现阶段,在建筑给排水设计中提倡环境保护,除了要完善相关环境保护的法律法规,采取积极有效的措施保护环境外,还应该注重新技术的运用,以提高环境保护的可行性和有效性。那么,在给排水设计中,我国政府部门应该怎么做,才能有效地在建筑给排水设计中渗透环境保护的意识呢?

一、提高设计者的环保意识

在建筑给排水设计中要渗透环境保护的意识,首先必须提高设计者的环保意识。全面提高设计者的环保意识,让设计者都积极地参与到环境保护中来,都能尽自己最大的力量也能用新技术保护资源和环境。我国有关部门可以通过加强设计者的环境保护宣传教育、培训,强化人们对于环境保护的认知,明确我国的资源与环境一旦被破坏,对人们的生活将造成不可估计的影响。有关部门的管理人员必须强化环保意识,提高设计者的环保意识,采取有效的方法处理好经济发展与环境保护两者之间的关系。同时,也可以从不同的角度渗透设计者的环境保护教育。帮助设计者和施工者建立和创造起良好的施工运行环境,以此来推动环境保护施工的发展,做好环境保护的推广,从根本上提高全体设计者和施工者保护环境的意识。

二、建立完善环保的法规标准和制度,明确监督主体进行严格执法

要在建筑给排水设计中渗透环境保护,我国政府就必须建立和完善给排水设计中渗透环境保护的法规标准和制度,明确监督主体进行严格执法。有关部门要建立完善的法规标准和制度,首先要对进一步量化环境保护和给排水设计的评价指标,完善评价制度,加强责任落实,并对其进行严格的监督管理。我国政府要积极投入到建筑给排水设计中去,明确规定建筑企业在给排水设计和环境保护中应尽的义务和权利,建立起合理的管理制度,实行建筑和环境保护的规范化管理。同时,还可以建立科学合理的考评制度。科学合理的考评制度是强有力的监督,而且比任何评价方式都具有客观性。政府部门可以对积极参与环境保护的企业给与物质上的奖励,对于不按规定办事的企业给予严厉的批评和教育。另外,还可以在全国范围内建立环境保护与设计者参与的信息服务的电子网络平台。这种电子网络平台是包括包括建立将最新研究技术成果和产品的知识与技术、设计者的环保行为等各种信息全部聚集到这个虚拟的空间中,同时也可以通过电子网络平台建立环保信息反馈机制,实行有效的监督和管理,保证给排水设计工作中环境保护的有效进行。

三、在给排水设计中要遵循安全经济原则

建筑中的给排水设计工程首先应该遵循的是安全经济原则,经济即是节能,节能又是环保。在环保中,离开安全经济保证一切都将无从谈起。因此,工作人员在规划设计时要严格把关,认真做好各项工作,结合生态工程原理、水利工程原理、力学原理、水文化原理来设计图纸。在设计过程中,要规范设计过程,选择一种最经济最安全、环保的设计方案,争取在安全性得以保障的前提下以最小的投资达到最大的利益,设计完成之后应该再仔细审核。设计人员在设计的同时,要注意人力、物力、财力三方面资源的合理分配,以免造成不必要水资源浪费,从安全经济两个方面出发,做好给排水设计工程的整体规划。

四、在排水设计中要遵循生态系统的自我设计和恢复原则

生活中的废水排放,是严重影响环境污染的问题。废水如果处理不达标,排放到河流生态系统中,就会造成水体资源富营养化。因此,在排水设计中要遵循生态系统的自我设计和恢复原则。在生态系统中,生态系统应具有自我设计、自我组织和自我恢复的功能,正是由于它们能与生态系统保持着协调的关系才得以保存下来。在排水规划和设计时要充分把握生态系统的自我设计和恢复原则,在不破坏其生态系统的前提下进行排水处理的设计规划。给排水工程是社会发展的需要,同时对经济的发展也产生了不可或缺的影响。但在排水设计规划的同时,必须要兼顾可持续发展观、人与自然的和协调统一以及排水对河流生态的影响。在设计时从景观尺度与整体性原则、生态系统的自我设计和恢复原则出发,充分把握河流生态系统的特点,在不破坏其生态系统的前提下进行设计规划,使建筑工程的给排水规划能够保证人与自然的和谐发展,最大程度的保护环境资源不被破坏。

五、引进太阳能的利用

要想在建筑给排水设计中要渗透环境保护的意识,除了以上提出的几点之外,还有更重要的一点是开发和利用新能源。比如:太阳能。太阳能是一种取之不尽、用之不竭的新型能源,太阳能不仅资源丰富,而且是保护人类赖以生存的地球生态环境的新型能源,清洁环保,使用方便,被越来越多的运用到建筑给排水设计系统中。利用太阳能的直接加热设备,比如真空管和热管式,不仅集热效率高,而且保温性能好,受环境的影响小,自动运行,维护也比较方便。使用太阳能,可以从根本上减少煤炭资源的利用和二氧化碳的排放,不仅节约了能源,而且保护了自然环境。

总而言之,环境保护是我国的一项基本国策。在建筑给排水设计中要渗透环境保护的意识,是社会发展的必然要求。我国必须从提高设计者的环保意识,建立完善环保的法规标准和制度,明确监督主体进行严格执法,在给排水设计中要遵循安全经济原则、生态系统的自我设计和恢复原则,并积极引进热水供应和太阳能的运用,促进给排水设计中的环境保护意识和技术的提高。

参考文献:

[1] 芦成钢,林峰. 浅谈建筑给排水的环保设计[J]. 黑龙江科技信息. 2010(03)

[2] 李世明. 建筑给排水设计中的环保问题[J]. 黑龙江科技信息. 2008(13)

[3] 戚贵庆. 对建筑给排水设计中的环保问题论述[J]. 黑龙江科技信息. 2010(01)

给水工程设计原则篇2

关键词:建筑设计;可持续思想;设计理念;建筑给排水;研究分析

引言:

给排水建设是市政工作建设当中的一个重要组成部分,全面的提升建筑的给排水建设,是全面的保证市政工作建设施工质量的关键点,并且逐步的提升给排水建设的规划方案以及设计效果,坚持可持续发展的思想理念,对于构建出一个良好的城市环境,保证城市的健康和谐以及稳定的发展有着重大的意义。所在当前全新的历史条件以及发展机遇之下,需要保证可持续发展的设计思想理念深入到设计的每一个细小环节当中,全面的提升给排水设计的工作质量,并且大力的提倡节能的设计观念,解决当前日益突出的水资源问题,追求城市水资源的合理开发以及利用,从技术以及工艺设计思路等方向着手,全面的整改,进而最终实现现代化城市的可持续发展。

1. 给排水设计的规划以及主要内容分析

建筑给排水系统设计是整个城市建筑设计的一个重要组成部分,城市给排水系统设计是一个包括供水系统设计、排水系统设计以及循环水系统设计的一个系统化工程,通过对给排水系统的合理设计,使水资源在收集、供给、净化、使用、以及排放各环节中实现相互协调,给排水建筑施工提供科学合理的依据,减少水资源的浪费,使水资源得到合理的利用。设计的主要内容包括给排水系统的整体布局、给排水体制的确定、城市给排水总量预测以及排水范围的确定。而排水系统的整体布局有具体包括建设的规模与用地的确定、给排水工程位置确定以及污水污泥的处理与处理程度。通过总体设计与分区域设计的结合,为城市给排水系统的完善提供依据。

针对建筑给排水设计的思想理念以及要求相当严格,需要细化每一个工作项目。同时,还需要针对当地的水质进行化验和分析,针对水文进行鉴定,结合实际的工程地质状况以及水文地质的相关特性,进行全面的勘察以及细致的研究摸索,收集大量的信息以及基础资料,最后,还需要对经济和技术进行比较研究。上述的内容是针对现代化建筑给排水设计的重点内容,而在设计的进程之中,还需要注重可持续发展的基本原则,杜绝一系列影响因素,结合实际的情况针对设计的方案进行必要调整,旨在为给排水设计工作的稳步开展奠定坚实的前提条件。

2. 建筑给排水设计中可持续发展思路研究

首先,在建筑给排水设计当中,有几个重要的组成部分,即给水系统、取水工程、净水工程、输水工程以及配水工程。城市的给水系统是全面的保证城市所需求的水量的一个重要项目,同时在工作当中需要结合水压以及水质等影响条件,综合性的寻求城市的水源,保证净水方式以及取水方式的合理性,根据相关的原则以及标准布置取水以及净水管网的组成。通常的来讲,净水工程、取水工程以及输水工程等,都是各自独立的组成部分,每一个子系统都有各自相应的功能。取水工程需要从选定的水源当中取得水源,并且将水资源输送到水厂之内,而净水工程则是将取来的原水通过必要的处理方式,处理掉其中的杂质以及污染物质,使得水源可以符合使用的需求和质量标准,一般来讲现代化的净水分为过滤净化以及沉淀净化等两种方式。输水工程则是将原水从水源地点或者是水井当中输送到净水厂之内,其中包含有各个附属管道的建设、渠道以及管道等。

在现代化建筑可持续给排水设计当中,需要遵循几点基本的原则。针对建筑给排水设计的整体布局需要考虑整个系统的各个组成部分。由于现代化的建筑具有独立的给水以及排水系统,在逻辑统一关系之上可以满足相关的要求,而排水以及给水系统并不能够脱离于这样一个整体,所以还需要按照相应的整体设计的思想理念进行给排水系统的设计,强调资源的可持续发展思想观念,强调每一个系统组成成分的有机连接,并且从局部着手,针对系统的整体性工程进行加强。另外,还需要考虑多层次的结构性需求,使得每一个层次结构之间可以相互的联系又相互制约,以保证整体系统的稳定性。合理的针对用水规模进行计算,是现代化可持续给排水建设思想理念当中的一个重要环节,针对水量的预算需要对总体设计阶段之内的污水水量进行预测,并且对设计阶段的数量以及分区阶段的设计水量进行全面预测,随着现代化工业技术发展以及生活水平的提升,整个城市的用水量都在提升,所以还需要应用用水规模来对整体的建筑给排水设计规划进行预测和分析。在自然界当中,任何物质的发展都是遵循一般规律的,而水资源则是生态环境当中的一个重要组成部分,在建筑给排水设计之中还需要遵循科学的发展观念,全面的实现水资源的循环利用,谁污染谁治理,保证建筑给排水设计的合理性与科学性。

3. 结束语

综上所述,根据对现代化建筑给排水设计中的可持续发展相关观念进行全面的研究与细致的探讨,从实际的角度出发论述了建筑给排水设计的相关原则以及各个系统的实际功能,并且对给排水设计当中科学性原则的遵循理念进行了分析,旨在以此为基础,更进一步的为现代化的建筑给排水设计工作的不断进步和发展做出贡献。

参考文献

[1]王红情,赵红丽.住宅建筑给排水工程中常见问题及防治[C].河南省建筑业行业优秀论文

集(2008),2008-08-01.

[2]聂亮坡,杨瑛琦.多层住宅给排水设计常见问题探讨[C].河南省土木建筑学会2008 年学术大会论文集,2008-06-01.

给水工程设计原则篇3

关键词:绿色;变电站;给排水;优化设计

目前,电力工程的发展正面临着巨大的行业竞争压力以及环保压力,这些压力的存在一定程度上阻碍的我国电力工程企业的健康发展,因此,对智能变电站进行绿色、环保优化设计就成为了我国电力工程企业实现“高效环保、安全可靠、节能经济、可持续稳定”发展的重要因素。对其进行绿色优化设计不但关系到了电力工程企业的发展,也关系到了我国环保事业的发展,更关系到了我国人民生活环境的改善,因此,对智能变电站给排水系统进行优化设计是多方面要求的结果。

一、绿色优化设计的必要性简析

对智能变电站进行优化设计主要是指“在变电站方案设计过程中,通过设计方案优化改进、管理措施制度的优化改革创新,在新建或改建智能变电站选址、平面布置等优化设计过程中,降低设计方案在施工建设和后期运行维护过程中对变电站周围景观和环境的影响。”通过这种绿色优化设计就能够在一定程度上减少变电站工程施工造成的植被破坏、水土流失等环境破坏行为,同时也能够通过施工方案的优化选择降低工程施工造成的能源消耗,对我国建设能源节约型、环境优化型的社会主义新社会有着重要的推动作用。

二、绿色优化设计原则研究

对于智能变电站给排水系统来说,进行绿色优化设计并不是根据主观思维随意进行设计更改的,是需要根据环境保护客观要求、根据变电站给排水工程实际状况进行优化设计的,在设计过程中还要尽量遵循以下几项原则。

1.适宜原则

适宜原则主要是指在智能变电站给排水系统优化设计过程中,“要根据工程当地的地质、土壤酸碱性等性能指标合理地选择管道材料”,也就是说,在施工原材料选择的过程中,不但要考虑给排水系统施工质量要求,还要综合考虑给排水工程施工地点的地质特征、土壤成分,从而在众多施工原料中选择对当地环境影响最小的一种,即选择“环保、耐用、耗费少的高性能节能管材”,这样不但保证了变电站给排水系统的耐用性和高质量,还保证了在使用过程中不会对环境造成大的污染。

2.节水原则

对于水资源较多的地区来说,在社会经济发展过程中我们要努力节约水资源。而在变电站给排水系统设计中需要遵循的节水原则主要是指“在给排水系统方案比选设计过程中,要尽可能重复利用废水,通过废水回收利用来节约清洁水资源。”在智能变电站给排水系统优化设计过程中,不但要考虑到变电站基地的用水和排水实际状况进行给排水管网的设计,而且还要在设计中增加废水回收利用的环节,并综合的把该环节应用到整个给排水系统管网中,对于水资源用具的选择来说,其也是需要选择节约水资源的新型器具。

3.减排原则

在一般意义上来讲,减排是指要减少各种工业生产过程中所排放出来的废水或者是废气中所含有的环境污染物质量,这就是普遍来看的减排,面对着当前环境污染不断严重的情况来看,要想实现我国社会经济的可持续发展,进行节能减排工作已然成为一种客观要求。在智能变电站给排水系统优化设计过程中所要遵循的减排原则其主要是指变电站的废水排放一定要以环保为核心,确保所排放的污水中各种指标都符合国家环保要求,同时废水的排放量也要适当的减少,实现节能和环保同步发展。因此,在给排水设计过程中,所选择的设计方案要综合体现出减排的要求,同时,排水口要设置高指标、高性能的污水处理装置,让其对所排放的污水进行最后的处理和把关,确保所排放的污水不会对周围环境造成污染。

三、智能变电站给排水系统绿色优化设计的主要内容论述

虽然我国一直在强调经济发展中的节能环保,但是,在实际工作的开展过程中,节能环保效果并不是非常好,我国的环境质量在不断的下降。在变电站给排水系统中所表现出的现状也证明了前景不容乐观,因此,进行绿色优化设计势在必行。而具体的设计内容则如下所述。

1.施工材料优化选择

给排水系统所需要的最主要施工材料就是构成给排水系统管网的管材,管材的质量对当地土壤环境等都会造成一定的影响,因此,在选择的过程中一定要以工程质量的要求为基础,综合环保要求和管材构成元素等进行优化选择,在众多的管材中比较常见的环保材料有“硬聚氯乙烯管材、交联聚乙烯管材、铝塑复合管材”等,这些都是在给排水系统设计过程中需要重点考虑的,以保证智能变电站给排水系统实现节能环保、经济可靠性能要求。

2.优化设计给水系统

在智能变电站中给水的主要内容是指生活中的用水、植物绿化用水、消防用水等,这些用水内容所需要的水量都比较大,其给水来源是“市政给水管网或地下水加压供应”等,这些水源都是清洁水源。为了满足绿色优化设计,在设计过程中可以把生活中的污水进行处理,处理的方法可以自主选择物理沉淀、化学反应等中的任何一种,处理之后水的质量只要能够达到绿化用水的要求即可,通过这样的设计,生活中的废水就实现了再利用,不但节省了清洁水的使用量,而且变电站的用水需求也得到了满足。通过这种变生活污水为绿化用水的绿色环保优化设计方案是需要与绿色植被的选择相互配合的,如果对于绿化用水要求较高的植被进行如此设计就会给植被造成不良影响。

3.优化设计排水系统

智能变电站中的排水系统功能非常简单,其所排放的废水只有两种大类型,即生活废水和生产事故废水,生产事故废水就是在生产中出现的含有大量油量或者是其他化学物质的废水,但是这种废水出现的几率是比较小的,其只会在变电站中的变压器发生爆炸时才会出现,而我国“绿色智能变电站”在最初的设计时已然考虑到了这个问题,因此,具有“事故油池”专门对生产污水进行专业的油水分离处理,故而,在排水系统中所需要重点考虑的绿色优化设计方案的对象就是生活中的废水排放和处理,由于变电站的性质具有一定的特殊性,其所产生的生活废水中会含有很多的化合物,这些有机化合物具有一定的生化性能,因此,在设计过程中要设置生活废水生化处理装置,对净化后的水源就可以进行再利用,比如用于植被绿化、消防用水等等。当前,常用的废水处理装置是“地埋式智能一体化生活污水处置设备”,这种设备的实际应用性能相对较高,其具有用地面积小,处理性能高,维护方便等特征。

结束语:

当前社会发展对绿色环保的要求越来越高,在生产生活中也都在寻找办法提高环保性能。对智能变电站给排水系统来说其也需要进行优化设计以提高给排水的高效性、节能型、环保性、可靠性等,在进行优化设计过程中所遵循的主要原则有适宜原则;节水原则;减排原则,设计的重点内容主要是施工材料优化选择;优化设计给水系统;优化设计排水系统。

参考文献:

[1] 刘廷发.环保型给排水管材的发展概况及特点[J]. 甘肃科技. 2008(05)

[2] 吕凌宇.绿色变电站的设计[J]. 云南电力技术. 2011(02)

给水工程设计原则篇4

关键词:城市 市政工程 给排水 规划设计

前言

“量水而行,在确定产业发展、生产力布局、城镇建设规划时,充分考虑水资源、水环境承载能力,因水制宜、以供定需。”这是党中央召开水利会议时提出的大政方针,城市市政工程给排水的规划设计必须以此为准绳,做好各项规划设计工作。

一、城市市政工程中给水工程的规划设计

(一)城市用水量预测

在进行给水工程专项规划时,需根据规划区基础资料情况,运用多种方法对规划区用水量进行预测,对比后确定规划区的用水指标和用水量。在总规和控规给水量预测时,一般采用综合生活用水指标和单位工业用地用水指标法。

(二)城市给水水源的规划设计

选择城市给水水源应符合以下原则:

1、水源具有充沛的水量,满足城市近、远期发展的需要

采用地表水源时,须先考虑自天然河道和湖泊中取水的可能性,其次可采用挡河通坝蓄水库水,而后考虑需调节径流的河流。地下水贮量有限,一般不适用于用水量很大的情况。

2、水源具有较好的水质。

对于工业企业生产用水水源的水质要求随生产性质和生产工艺而定,参见《工业企业设计卫生标准》。当城市有多种天然水源时,应首先考虑水质较好的容易净化的水源作供水水源,或考虑多水源分质供水。

3、选择水源时还应考虑取水工程本身与其他各种条件

这些相关的条件主要包括当地的水文、水文地质、工程地质、地形、卫生安全、施工、经济等方面条件。

(三)城市给水工程设施的规划设计

1、给水构筑物设计流量

给水构筑物、一级泵站的设计流量均按最高日平均时用水量计算。

2、给水构筑物类型

第一、地下水给水构筑物主要有管井、大口井、辐射井、渗渠及复合井、引泉构筑物等,其中管井和大口井最为常见。

第二、地表水给水构筑物可分为固定式和活动式。固定式可用于不同取水量,其又可分为岸边式、河床式、斗槽式,其中前两者应用较普遍。活动式适用于中、小取水量。

(四)城市给水管网的规划设计

给水管网指从水源到城镇水厂原水输水管渠和从城镇水厂二级泵站到城镇给水管网的输水管。输水管一般不宜少于两条。从水源到城镇水厂的原水输水管渠的设计流量按最高日平均时用水量计算。管网中不设调节构筑物时,二级泵站、从城镇水厂二级泵站到城镇给水管网的输水管按最高日最高时用水量计算。另外,管网中设有调节构筑物时,二级泵站、从城镇水厂二级泵站到城镇给水管网的输水管的设计流量应为最高日最高时用水量与调节构筑物供水量之差。

二、城市市政工程中城市污水排水工程的规划设计

(一) 城市污水量的预测

城市污水量为城市综合生活污水量与城市工业废水量之和。根据《城市排水工程规划规范》,城市综合生活污水量宜根据城市综合生活用水量(平均日)乘以城市综合生活污水排放系数确定。城市工业废水量宜根据城市工业用水量(平均日)乘以城市工业废水排放系数确定。

(二)城市污水管网系统的规划设计

1、污水管道设计参数

1)设计流量及总变化系数

计算出污水量后,按面积比流量分配污水量。管道设计流量Q=q?F?KZ

式中:Q——设计管段设计流量(L/s)

q——面积比流量(L/s?万m2)

KZ——总变化系数

2)设计流速

污水管道在设计充满度下的最小设计流速为0.6m/s,金属管道最大设计流速为10m/s,非金属管道为5.0m/s。当采用压力流时,压力管道的设计流速宜采用0.7~2.0m/s。

3)最小管径及最小设计坡度

城市道路下污水管的最小管径为D300,相应的最小设计坡度塑料管为0.002,其它管为0.003。

4)最小埋深和最大埋深

污水管最小埋深一是满足地面荷载要求,二是满足街区污水连接管衔接的要求,除满足上述两个要求外,还需考虑支管的坡降。根据以上原则,针对具体设计管段,确定干管的最小埋深。其中,最大埋深的确定应根据技术经济指标及施工方法而定,一般在干燥土壤中,最大埋深不超过7~8m;在多水、流沙、石灰岩地层中,一般不超过5m。

2、污水管网系统布置

污水管网系统布置需要遵循如下几个方面的原则:

1)结合规划区实际情况合理布置排水管网,要进行多方案技术经济比较。

2)污水管网敷设充分利用地形,排水方向与地形趋势一致,顺坡重力流排放。尽量少穿河道及障碍物,并使管线最短和埋深最小。

3)完善污水管网系统,避免污水收集盲区,杜绝污水直排入河。

4)充分利用原有的污水排放设施,对不尽合理的部分加以改造,尽量减少工程的重复投资。

5)充分利用地形高差,在管道坡度的选择上,坡地上和地面坡度一致,平地上和反坡地段采用规范允许的最小坡降,减少管道的施工难度,减少中途提升泵站的数量,降低排污系统常年运行电耗。

(三)城市污水处理厂的规划设计

1、污水处理厂的规模

根据污水处理厂收集范围内的综合生活污水量和工业废水量确定。

2、污水处理厂的尾水排放标准

污水处理厂出水水质要达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)和《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)的要求。

3、污水处理厂的防洪标准

根据《防洪标准》(GB 50201-94)和规划区总体规划的要求,结合规划区灾害性暴雨发生情况,确定污水厂的防洪标准。污水厂的地面标高应考虑洪水位的影响,并与规划区的防洪设施协调统一。

三、城市市政工程中雨水排水工程的规划设计

(一)规划原则

第一、雨水管道应以就近、分散排入河流为主要布置原则,以减小管径,缩短长度,减少造价。

第二、合理利用地形,使低洼地雨水有出路,尽量不建排涝泵站,使雨水管道埋深最浅,节省投资。

第三、充分利用现状已建成的雨水管道,科学规划,避免投资的浪费。

(二)设计参数

雨量公式Q=ψ?F?q(L/s)。式中:Q—管渠设计流量(L/s);ψ—径流系数;F—设计管段汇水面积(ha); q—设计暴雨强度(L/s?ha)。其中径流系数遵循国家标准《室外排水设计规范》中数据采用,其中汇水面积的平均径流系数按下表中的地面种类加权计算。

(三)雨水管渠的设计步骤

1)划分排水流域和管道定线。根据城市规划图和排水区地形,划分排水流域。

2)划分设计管段和汇水面积。

3)由各流域的具体条件确定设计管网的重现期、径流系数、街坊集水时间等设计参数。

4)确定管道的最小埋深,并由竖向规划读出设计管段的地面标高。

四、结束语

做好城市市政工程给排水的规划设计就是要做好包括城市给水工程、城市污水排水工程以及雨水排水工程在内的三项重要工程的规划设计,完成这三项任务也是确保整个城市市政工程质量的关键所在。

参考文献:

给水工程设计原则篇5

关键词:高层建筑;给排水;设计;施工

随着我国经济的发展和社会的进步,我国的综合实力有了明显的提高。在这样的经济发展形势下,我国高层建筑的发展速度也逐渐加快。在经济迅速发展的今天,人民的物质生活水平也得到了明显提高,这就对高层住宅业的发展提出了更高的要求。随着高层建筑业的不断发展,给排水设计在高层间中显得尤为重要。在高层建筑中,人们对高层建筑的给排水设计提出了更高的要求。在高层建筑中,如果给排水系统不能正常地运行和工作,那么将会对人们的生活带来非常大的影响。具体来讲,如果排水设施没有经过合理的设计以及卫生设备达不到预期设计的效果,很容易出现污水外溢的现象,更有甚者污染环境,对人们的生活和工作造成很严重的影响。由此可见,做好高层建筑的给排水工作并且采用合理的方式进行施工具有十分重要的意义。

1.高层建筑给排水设计应注意的问题

高层住宅建筑中,容易出现的问题主要有给水、排水、消火栓系统以及自动喷淋等问题。如今,我国高层建筑在世界建筑给排水技术迅猛发展这样一个大环境下也得到了快速的发展,高层住宅楼的数量不断增多。因此,对于国外的一些最新的、最先进以及最有效的技术我国要学会借鉴和运用,也就是将这些先进成果自然地融入到我国的高层建筑和住宅楼的设计当中,提高我国高层建筑的技术含量。

目前,一些建筑设计人员设计过程中选择使用传统的扣碗式或者采用和扣碗式相类似的水封两用地漏,这种方法在长期实践经验和广大用户的反馈下,确定并不是比较好的方式。因为这种扣碗式地漏能够储存的水量比较少,并且水封的高度比较短,很快就会蒸发掉。目前有一种方式是在地板落水或者两用地板落水下的情况下增加P形存水弯,这是在考虑了水封量较大的原因,这种方式不会导致水封蒸发,并且采用的这样的方式也是有一定的好处的。因为在施工过程中,不能使横管吊的太低,这样就会破坏厨房和厕所的美观,还要求应使丝口白铁管连接管的长度尽量选用较短的类型,还要求丝口地板落水,在设计的过程中如果采用了S弯,这样就能够将横管的高度增高,显得就会比较美观。

人们生活水平日益提高,高层住宅的用水量一般都比普通多层住宅的用水量要多,并且高层建筑的卫生设备的类型也比较多。因此,在高层建筑住宅中使用和多层住宅每户小水表为DN15mm不一定就合适,因为和多层住宅相比,高层住宅多了洗胎盆、低位池以及洗衣机专用龙头等,在设计高层建筑住宅时,应该将小水表改为DN20mm。也可以保持小水表仍用DN15mm的情况,但是一定是在前后的横管被改为DN20mm的前提下。另外,在设计高层住宅时,一定要将抗震的因素考虑在内,因为这是非常重要的一点。因此,在高层建筑给排水设计时,一定要选用抗震性能比较好的给排水材料,尤其要重视污水管道、排水管道及透气管道等的抗震问题。在材料的选择上,为了能够保证抗震的性能,可以选择使用柔性的橡胶圈,将其安装在管道之间的连接处,或者安装在管道配件之间的连接处。给水管的抗震一般比较简单,在管道上设置一些橡胶弹性避震喉就可以了。

怎样保证高层住宅屋顶水箱消防水量是目前人们关注的一个话题。目前,在很多的高层建筑中,消防和生活用水是共同应用一个水箱的,这就对设计人员和使用人员提出了更高的要求,那就是能在保证不动用消防水的前提下,保证生活用水的正常流动,并且还要确保生活用水的新鲜程度,要避免消防池底存在消防水量的死水区,导致水质腐化。但是这些细节问题得不到设计人员的重视,甚至因为这些工作比较繁琐就放弃设计。一些设计人员在设计的过程中,较多地使用传统的水位控制方法,这样的设计方式是不符合现代设计中的安全设计方式,必须确保用户用水的安全。在给排水设计的过程中,一定要设置屋顶水箱,在设计水箱出水可以运用角尺弯虹吸水的方法,如图1所示。

在消防水位的位置放上弯头,为了确保消防需水量可以在消防水位与池底之间留出一段距离,这样就可以达到预期目的。另外,在角尺弯水平出水端上钻上一定距离的小孔,这样当出水弯头垂直端吸水喇叭吸水时,水箱水位就会不断下降,等到到了消防水位的时候,空气就会被吸入弯头虹吸破坏孔中,这时出水虹吸就会终止,这就达到了生活用水和消防用水科学结合的目的。

在给排水设计中还需要注意的问题有以下几个:在设置排水管和排污管时,一定要每隔两层设置一个检查口,这样有利于清通。它的标高可以保持在高于各层草坪之上1.1m的位置。尤其要注意的是,如果排水管和排污管被设置在了封闭的管道井中,最好在立管检查口的位置设置一个能够开关的小窗。当只有一个立管的情况下,可以设置6×H=250mm×300mm尺寸的小窗就可以了。

在设计消火栓时,一般情况下是设置在屋顶水箱底20m以下的位置。因为这里的压力比较大,压力大反作用力就大,消火栓处一定要加减压孔板进行消能,以免给消防人员带来不必要的麻烦。将消防栓的压力减到正常的压力,可以在实用时按照从上到下从大到小的顺序每隔三层改变一下孔板的孔径,越靠近底层的位置消能就越大,使流量和压力能够处于正常的状态。另外,在给排水设计过程中,两个不同的给水系统是可以共用一组泵的,但是必须是在流量和压力都满足的情况下,比如一座高层建筑中可以共同使用消防栓、水喷系统、自动喷水系统以及水幕系统等。如果两个系统共同使用使,流量不能达到要求,就可以采用划分防火分区的方法,如果压力达不到要求,可以通过设置减压阀的方法解决。

2.高层建筑给排水施工原则

高层建筑的给排水工作的离不开深入的调查研究、精心的施工和管理,并且还要不断听取广大用户的意见和建议。在此基础上,经过一个反复实践的过程,才能够真正地把给排水做好,为广大用户提供更好的服务。

将高层建筑给排水工作做到实处,需要将准备好施工现场、准备好技术经济资料、安排好施工队伍以及准备好施工物资等。与此同时,还必须坚持一定的施工原则,这是由高层建筑的给排水特点以及工作现场的组织和施工情况决定的。需要坚持的原则主要有:①连续性原则。在高层建筑的整个施工过程中,每一个工序在时间上都具有紧密的联系性,一般不需要时间间隔或者停顿。②均衡性原则。在建筑施工过程中,一定要在规定的时间内为施工人员制定合理的工作量,使他们完成大概相同的工作量,也可以完成稳定递增的工作量,避免出现因为时间紧。使给排水施工生产出现忽快忽慢的现象,甚至为了在有限的时间内完成生产量出现施工人员突然赶工的现象。③比例性原则。在高层建筑的给排水施工过程中,无论是对于什么样的时间段,或者是每一道工序的生产能力都必要按照科学合理的比例进行分配,保证协调一致。

为了适应和满足上述的几项原则,可以将高层建筑给排水实际施工的方法大致归纳三种形式,这些施工方法主要有流水施工、顺序施工以及平行施工等。众所周知,高层建筑给排水施工这个过程非常复杂,并且其自身存在的一些独特的特点也不同程度地增加了安全施工的难度。在高层建筑给排水工程的施工现场有很多不安全的因素存在,这样就会在施工的整个过程当中给施工工程带来很多的安全问题,出现某些比较意外的事情也是不能避免的。通过分析高层建筑给排水施工过程中出现的各种各样的事故,总结出了造成这些事故的原因主要有安全性不高的作业面和作业环境、施工人员做出的不安全行为以及施工管理上存在的某些缺陷和不足。为了防止今后出现类似的事故,可以施工前做一些准备措施,例如认真地检查管井、应有的固定盖、防护栏以及临边等,有针对性地做好防护措施;在高层建筑给排水施工过程中一定要正确地放置用于施工的各种设备、材料以及废弃物,按照规定的要求摆放;采取有效的措施提高高层建筑给排水施工工作人员的安全意识和技术水平。

3.结语

随着高层建筑行业不断发展,也给高层建筑给排水系统的设计和施工带来了诸多影响,本文主要讲述了在给排水设计中应该注意的问题,例如给水问题、排水问题以及消防栓系统问题等,并且给出了解决的措施和办法,还详细讲述了在给排水施工过程中应坚持的均衡性原则、连续性以及比例性原则等,最后提出了自己的几点意见和看法。虽然高层建筑的给排水系统比较复杂,并且具有独特的特点,相信通过施工组织者、各施工人、技术人员以及参与其中的其他的工作人员的共同努力,一定能把高层建筑给排水设计和施工的工作做好,使高层建筑行业能够更快更好地发展。

参考文献

[1]廖阳.探讨房屋建筑中的给排水[J].建材与装饰(下旬刊),2008(04).

[2]杨永斌.高层建筑给排水工程设计中节能措施探讨[J].中国高新技术企业,2010(10).

[3]周国添.高层建筑给排水设计中常见问题探讨[J].中国新技术新产品,2010(11).

给水工程设计原则篇6

关键词:水质工程学;教学研究;教学环节;合理安排

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)05-0174-02

《水质工程学》作为给排水科学与工程专业的核心专业课程,涉及理论教学、实验教学、生产实习及课程设计等四个教学环节。《水质工程学》的教学质量,将直接影响本专业毕业生从事专业工作的能力与水平。而教学质量除了受制于各单一教学环节本身的教学效果外,各教学环节的合理安排也会对教学质量的提高产生极大的促进作用。

近年来,我校成立了《水质工程学》课群组,教学团队完成了多项关于给排水专业教学改革的项目,通过总结教学经验、完善实践教学体系、合理安排教学环节,使得《水质工程学》的教学效果有了很大的提高,毕业生质量得到了用人单位的肯定。

一、《水质工程学》主要内容与教学环节

(一)《水质工程学》的重要性

给排水科学与工程专业作为一个工科专业,学生毕业后主要在市政设计院、建筑设计院等各类设计院所、自来水公司、环保公司等工作,毕业生应能从事与给水处理、污水处理相关的设计、施工、运行管理等工作。而这些专业知识的学习,主要来自于《水质工程学》。因此,《水质工程学》教学效果的好坏,直接影响到学生的专业水平和就业单位对学校教学工作质量的评价。

(二)《水质工程学》主要教学内容

《水质工程学》是给排水科学与工程专业最重要的专业必修课之一。课程内容按处理对象主要包括城市给水处理、城市污水处理、工业给水及污废水处理等;按处理原理包含物理处理、化学处理、物化处理和生化处理等,具体包括各种水处理技术的原理、工艺流程、最新成果和发展趋势。城市给水处理的教学目的:要求学生通过学习,具有解决城市给水处理技术问题的初步能力,熟悉城市水厂的运行管理,重点掌握凝聚与絮凝、沉淀、过滤、吸附及消毒等水处理单元的基本概念、基本理论与设计计算。了解该学科现状和发展趋势,具有进行给水处理技术科学研究的基本能力。污水处理部分的教学目的:通过本课程学习,使学生掌握污水的物理处理、活性污泥法、生物膜法、污水的自然生物处理、污水的深度处理与回用以及污泥处理与处置等方面的基本概念、基本理论、设计计算和运行管理技术,掌握污水处理的工程技术与方法、应用条件以及新工艺与新技术,为将来从事本专业的污水处理工程设计、科研及运行管理等工作奠定必要的理论和应用基础。工业水处理部分的教学目的:要求学生重点掌握水的化学处理、离子交换及各种膜法处理的基本理论和工艺技术;熟悉工业给水及工业废水处理的基本处理方法和设备运行管理,熟悉工业废水处理的排放标准;掌握工业给水和工业废水处理工程设计与计算的基本概念;初步具备从事工业给水和废水处理的科研能力,并对该学科现状和发展动向具有初步的了解。

(三)《水质工程学》主要教学环节

《水质工程学》涉及的教学环节主要包括理论教学、水质工程实验、课程设计以及生产实习等四个方面。与本专业的其他课程教学只覆盖一到两个教学环节相比,《水质工程学》的教学过程涵盖了所有相关的教学环节。每个教学环节都对保证教学质量起着重要的作用。理论教学为学生讲授水处理方面的相关原理,使学生全面了解与掌握水质与水质标准、水处理方法与原则、凝聚和絮凝、沉淀、过滤、吸附、氧化还原与消毒、离子交换、膜滤技术、活性污泥法、生物膜法、厌氧生物处理、污泥处理处置与应用、水的冷却、腐蚀与结垢、典型给水处理系统、城市污水处理系统、工业水处理等基本概念与理论,掌握城镇给水与废水处理技术的基本计算方法及其发展状况。水处理实验一方面使学生学习实验基础理论,包括仪器仪表的工作原理、测量方法、误差分析、实验原理,另一方面训练学生的基本实验技能,包括仪器设备的操作使用、维护、实验内容的设计与实验数据的整理等。让学生在学习水处理基本理论后,能更形象地理解理论的内容,巩固所学知识。

课程设计则可以加深学生对专业知识的理解与认识,学习有关设计规范与技术标准,掌握工程设计的基本方法,培养工程设计能力。生产实习则通过让学生参观实际的水处理工程(包括自来水厂与污水处理厂),使学生学习给水排水工程设施的施工、运行、维护与管理知识,学习现行的有关规范、标准与规程。能将课本上的理论知识、理论计算结果与实际工程相结合进行理解,进一步增加学生对实际工程的认知。

二、《水质工程学》教学环节的合理安排

(一)给排水主要专业课程

除专业理论基础与专业技术基础外,给排水科学与工程专业的主要专业课程有:《水质工程学》、《泵与泵站》、《水资源利用与保护》、《给水排水管网系统》、《建筑给水排水工程》、《水工艺设备基础》、《给排水工程仪表与控制》、《水工程施工》与《水工程经济》等课程。上述课程有的涉及课程设计和实习,有的则只有理论教学。《给水排水管网系统》与《泵与泵站》两门课主要涉及理论教学与课程设计两个教学环节,课程设计一般安排在理论教学之后进行。《建筑给水排水工程》主要涉及理论教学、课程设计与生产实习三个环节,很多学校都是先进行理论教学,然后直接进行课程设计,生产实习则是安排在课程设计之后进行。《水工程施工》、《水工艺设备基础》、《水工艺仪表与控制》与《水工程经济》等课程则只有理论教学一个环节。《水质工程学》教学环节涉及理论教学、实验、课程设计及生产实习等四个方面,这四个环节时间顺序上的安排,各个学校不尽相同。一般情况下,水处理实验都会与理论教学同步进行,而课程设计与生产实习,有的学校先安排课程设计,有的学校则先安排生产实习。目前,大多数学校都是课程设计安排在生产实习之前。

(二)《水质工程学》教学环节的合理安排

根据《高等学校给排水科学与工程本科指导性专业规范》,《水质工程学》作为水质控制核心知识领域的推荐课程,课堂教学核心学时数至少应安排64学时;水质工程学实验包含:混凝实验、颗粒自由沉淀实验、过滤及反冲洗实验、活性炭吸附实验、树脂总交换容量和工作交换容量的测试实验、污泥沉降比和污泥指数的测定与分析实验、鼓风曝气系统中的充氧实验、加压溶气气浮的运行与控制实验,安排至少16学时;课程设计包括水厂课程设计和污水处理厂课程设计,至少各安排1周;生产实习主要是水厂与污水处理厂实习,时间则至少安排2周。《水质工程学》涉及的四个教学环节既各有侧重又相互联系,不同的教学安排,对本课程的教学效果将会产生不同的影响。根据每个教学环节教学目的不同,各教学环节执行的顺序也需要合理安排。根据我校多年的教学总结,各环节安排应按如下顺序:首先,安排理论教学。理论教学作为专业知识学习的前提以及其他各环节的基础,应作为第一顺序安排。教师在课堂上详细讲授水质净化各种处理技术的原理、工艺流程及设计计算。其次,安排水处理实验。水处理实验作为课堂教学过程中理论知识的形象体现,应当跟随理论教学的进度随堂安排,这样可以保证学生在学习完理论知识点后,可以立即将其实践化,加深对课堂知识的理解。第三,应该安排生产实习。重点选择两个技术先进、工艺较齐全的给水厂和污水厂蹲点实习,再适当参观若干个工艺方面有不同特点的水处理厂。只有通过生产实习,学生才能进一步结合实际工程加深对书本知识的理解,切实掌握各种水处理构筑物的形式、结构、管渠连接等情况,熟悉各类泵房的布置形式、阀门控制及起吊设备,熟悉自动控制、水质检测等水处理运行过程中所需的设备及其作用,理解与厂区构(建)筑物、道路、绿化等相关的平面布置与高程布置原则。最后,安排课程设计。学生通过课堂理论学习及有关实验操作,并经过校外生产实习的实践活动,再回到学校进行水厂和污水厂课程设计时,将会得心应手,具有更加清晰的思维和逻辑,更能明白水处理厂各构筑之间平面布置与高程衔接的重要性,理解水泵选型及运行的合理设置,明白道路、办公用房、检修车间、化验室等等附属建筑物的布置特点。因此,设计方案会更加合理,更切合实际,为后续毕业设计及走上工作岗位打下坚实基础。

三、结语

《水质工程学》作为给排水科学与工程专业的一门核心课程,如何安排该课程各教学环节,对提高教学效果影响极大。我校成立了《水质工程学》课群组,教学团队完成了多项关于给排水专业教学改革的项目,通过总结教学经验,完善实践教学体系,合理安排教学环节,使得《水质工程学》的教学效果有了很大的提高,毕业生质量得到了用人单位的肯定。根据我校多年的教学经验,制定该课程教学计划,首先进行理论教学,相关实验可在理论教学过程中穿行,生产实习则需要在理论教学完成后安排,最后进行课程设计,这样能极大提高教学效果。当然,对于不同的学校,可能在教学计划、学时安排上都会有差异,但从教学效果考虑,应本着由浅入深、从课堂到实践再到课堂的教学顺序,这样才能保证良好的教学质量。

参考文献:

[1]杨庆,王淑莹,彭永臻.水质工程学课程两点一线教学模式的探讨与实践[J].中国现代教育装备,2011,(19):75-77.

给水工程设计原则篇7

关键词:给水管网、改造原则、并网施工

1、 城市给水管网改造的必要性

近几年来,我国各地城市发展均具规模,其给水事业迅速发展。城市给水管网在其新建成的一定时期内,其供水能力可以满足一定时期的供水要求,随着城市化进度的加快,城市工业的发展,人口数量的不断增加和人民生活水平的日益提高用水指标的加大,其城市用水量急剧增长,给水管网的供水能力逐渐不能适应用水量增长的需求。同时,由于城市给水管网规模的不断扩大,部分老城区有的给水管网已运行几十年,管线改造、铺设缺乏统一规划,大规模给水管网系统在管线连接、构筑物设置等方面存在诸多不合理之处,增大了供水能耗,并使部分供水区域水量欠缺,低压区不断扩大、供水安全性降低。这一系列问题成为阻碍各城市供水管网扩建及优化的主要问题。城市给水设施属市政基础设施,给水管网是给水设施的主要组成部分。老旧城给水管网改造对管网的安全运行、适应与城市的经济发展至关重要。

2、 城市给水管网改造的原则

(1)城市给水管网改造既要根据旧城改造规划所确定的原则进行,还应注重其对旧城改造规划的影响。城市总用水量包括城市居民生活用水、消防用水和市政用水(如街道洒水、绿地浇水等),而这些都与城市的人口数目、工业发展规模、建筑层数和设备标准等规划内容有关。给水管线的位置和走向应符合城市规划的要求,尽可能沿现有道路或规划道路敷设,供水区范围应根据规划原则确定,并将给水管合理分布于(全)供水区。另一方面,道路规划网络和道路建设先后均须与管线建设相配合。

(2)充分发挥现有给水设施的供水能力。城市在不同的发展时期都建有相应的给水设施,这是因为在确定水厂建设规模时,一般是满足城市近、远期规划年限的用水量要求。给水设施具有初期投资大、财务收入有限、项目投资回收期长等特点。对于运行良好的现有给水设施,充分发挥其供水能力,就是发挥其经济效益。

(3)投资造价低。给水管网在满足各用户对水量、水压的要求以及考虑施工维修方便的前提下,应节省造价,减少投资,而不是追求简单的管线长度。

(4)切实可行。旧城改造规划常分为近期规划年限常采用5-10年,远期规划年限常采用10-20年,而旧城给水管网的改造设计则强调逐年实施的可能性。所以改造设计要依据政府部门对旧城改造规划的具体实施计划(如路网的改造等),确定逐年改造安排,做好经济估算,保证管网改造落到处。

3、管网改造中可采取并网施工工艺的方法及需注意的问题。

对于旧城区而言管网改造的途径大多数是将旧管线拆除更换新的原管径或加大管径后的新管道,然后在将原有支管及原有管道上的用户与新管逐一并网连通。这样在并网过程中需要在一定范围内停水施工,这意味着在施工过程中将影响部分用户正常用水,同时供水企业在一定时间内要减少部分供水量。从这个意义上讲,并网施工是整个管网改造过程中最关键的一环。通过多年一来在设计及工程施工中的实践我体会到,如在管网改造、新旧管网施工中若能统筹调度、合理安排、优化施工方案和先后顺序,便可最大限度地压缩停水时间,减少停水范围。将损失及投资降到最低。同时也减少了由于停水带来的社会影响,并直接关系到供水企业的经济效益和设会效益。以下就这个问题谈几点认识。

(1)新管线的定位问题:新管线定位一定要摸清旧管线的具置,并尽量不占据旧管线的原有位置。最好能保证新旧管线间距不大于1米(这样新管线敷设管槽可于要拆除旧管段管槽同时开挖节省投资),新设管线埋深应大于旧管线,新旧管线的竖向间距在0.3-0.5m左右既可。这样在新管线的敷设过程中不至于必须事先拆除平行及交叉的旧管线,从而使旧管线能正常供水,直至并网施工全部完成以后,再彻底废除旧管线。(由于旧城改造中地下管线较多,新管线的具体部门协商确定。在布置新管线已无其它合适位置,不得不占据旧管线位置时,则应采取临时供水措施。其另做探讨).

(2)并网施工过程中尽量采取双管同时供水方式。在新旧管线并网施工中由于原用户支管一般较多,加之管径、管材不一,各别支线位置不详等原因,故情况较为复杂,并网所需时间较长。若将旧干管废除后统一进行并网施工,如遇特殊情况就会造成个别用户停水数天。这是用户无法接受的,同时对供水企业也是不小的损失。如能采取新旧干管同时供水的方法,以上问题便可得到妥善的解决。

(3)并网施工应遵循先大用户,后小用户,先重点后一般,先易后难的原则。在当地管线管理部门的配合下查清楚现状支管的位置及管径,做好施工组织设计。

如我们在馆陶路DN600供水管网改造施工中,依据供水规划要求,设计将原管径DN200管线改造为DN600管线,全长860米。其中原有交叉支路干管管径DN150至DN200管3处,原有用户支管管径DN50至DN100管36处(见附图).

新DN600供水管道试压、消毒、刷管敷设完成后,制定了以下施工方案[1]首先将Ja处连通,打开阀门1使新DN600干管通水,同时保持原DN200旧管仍然正常供水[2]开始各用户支管并网施工,以Y1为例:首先关闭阀门6将Jb处断开,在与阀门2接通,此处可采用新型管材柔性接口缩短时间,待接通后打开阀门2即可恢复支管供水。其余用户支管及支干管并网施工方法与其相同。[3]待全部用户支管及支干管并网完成后,将Jc和Jd处均断开,将原200管道与新设阀门5连通即可。至此原200管道全部废除、拆除,并网施工完成。

通过采取以上方法施工,既大大缩短了停水时间及施工周期,又节省了需设临时管要占用道路,影响交通及加大工程投资的问题。取得了良好的社会效用和经济效益。

参考文献:

[1]崔兆平;市政给水管道工程施工质量控制及安全文明施工措施;青海科技;2011。

[2]陈金金;市政给水管道迁移改造施工工艺探讨;中华民居;2012。

[3]丁喆;市政给水管道改扩建工程设计与施工的几点体会;城市建设理论研究;2012。

单位:青岛市海润自来水集团有限公司(太平路57号)

作者:郭新民(1956-),男,山东省青岛市人,工程师,主要从事城市给水工程设计工作。

给水工程设计原则篇8

生态水利设计中需坚持的原则

1.安全性和经济性原则

生态水利好设计中的安全性与经济性原则指的是工程要符合水利工程学的基本原理和生态学的基本原理,工程设施要具有安全性、稳定性和持久性。生态水利工程中的工程设施要符合水文学和工程力学的原理,要尊重泥沙的移动、淤积和河流的侵蚀、冲刷规律,保证河流河流修复工程安全稳定。当然,除了考虑工程的安全性,还应该坚持经济合理性原则,确保节约成本,利益最大化原则。

2.保持河流的空间异质性原则

为了保护河流中的生物资源,在河流的空间形态和开发和改变中要坚强空间异质性原则。研究表明,生物群落的多样性与非生物环境空间异质息相关,当空间异质越高的时候,物种的多样性就越丰富。在生态水利设计过程中,要正确处理非生物环境与生物多样性的关系,保持河流的空间异质性特征。

3.生态系统的自我修复原则

生态系统具有自我修复功能,在开发和设计水利工程的时候,要充分考虑物种的自我适应能力和环境的变化程度,防止生态系统的自我修复功能失效。依靠生态系统的自我修复功能,可以让自然界自主选择合适的物种,进而合理地设计,为生态系统的可持续发展提供基础。例如,在水利工程中可以引入乡土物种,在选用外来物种时,要做好考察和分析。

4.流域尺度整体性原则

在实施生态水利工程设计流域尺度的时候,要坚持整体性原则,分析整个河流生态结构及功能,分析各个生态系统之间的关系和作用,进而提出系统的修复河流形态的方法,避免仅仅考虑某一个支流或者河段水文系统的修复。水域的生态系统是一个相互影响相互联系的综合体,生物系统、水文系统和工程设施系统之间都可以互相影响和作用,因此需要对整体性原则加以重视。

5.反馈调整原则

在水利工程的设计过程中,要遵循反馈调整原则,针对实施好的水利工程要做好调查、监测、评估和分析,并做好适时且适度的调整工作。从设计到实施是比较重要的阶段,但之后的监测和调整是坚持生态水利的重要部分,更加不可忽视。通过对生物的生存状况和生存环境监测,通过对水文环境和状况的监测,建立起系统的评估体系,并做好相应的调整,进而促进生态水利工程目标的实现。

分析生态水利设计技术路线

1.科学分析水文过程

水利工程既要为自然生态环境服务,又要为人们的生产生活服务,因而具有服务广泛性的特点。鉴于这个特点,生态水利工程在设计的过程中,应该要科学地分析水文过程,对于生态目标对水资源的配置要求和需要规律做好分析和计算,从而更有针对性地进行设计。例如,在设计一项水利工程的时候,可以从水利工程对于湿地、林业、草原、农业、畜牧业、江河湖泊等的影响,又要分析水利工程对于工业、居民生活、消防、绿化等人文需求的影响,只有在综合分析之后,才能实现生态水利工程自然与社会的双赢。

2.划出主要生态敏感目标

一项水利工程对周围的自然环境都会产生影响,但因为环境的自我修复功能和影响的大小,有些影响可以忽视,而有些影响早已在环境承受和消化范围之外,不加以重视可能会带来严重的后果。对此,在进行生态水利设计的时候,要对影响水利建设直接或者间接影响的关键性生态目标进行明确,通过人工修复或者不进行破坏等设计方式有效地避免水利工程对于生态环境的影响。

3.生态水利设计与环境工程设计协调一致

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